রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   সকল মানুষের সব সময়ের জন্য সক্রিয় ও সুস্থ জীবনযাপনের প্রয়োজনীয় খাদ্যপ্রাপ্তির সামর্থ্যকে খাদ্য নিরাপত্তা বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো শক্তিস্তরে অরবিটালের অস্তিত্ব নির্ভর করে সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা $l$-এর মানের উপর। $l$-এর মান $0$ থেকে $(n-1)$ পর্যন্ত হয়।
   তৃতীয় শক্তিস্তরের ক্ষেত্রে প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা $n = 3$।
   সুতরাং, সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা $l = 0, 1, 2$ হতে পারে, যা যথাক্রমে $3s$, $3p$ এবং $3d$ অরবিটাল নির্দেশ করে।
   f-অরবিটালের জন্য সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা $l = 3$ প্রয়োজন, যা $n=3$ এর জন্য সম্ভব নয়। তাই $3f$ অরবিটাল সম্ভব নয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   বিক্রিয়াটি হলো:
   $(\text{NH}_4)_2\text{SO}_4 + \text{CaO} \xrightarrow{\Delta} 2\text{NH}_3\text{(g)} + \text{CaSO}_4 + \text{H}_2\text{O}$
   অতএব, গ্যাস X হলো অ্যামোনিয়া ($\text{NH}_3$)।

   X গ্যাস পানিতে দ্রবীভূত হয়ে Q যৌগ গঠন করে:
   $\text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{NH}_4\text{OH} \text{ বা } \text{NH}_4^+ + \text{OH}^-$
   সুতরাং, Q যৌগের ধনাত্মক আয়নটি হলো অ্যামোনিয়াম আয়ন ($\text{NH}_4^+$)।

   $\text{NH}_4^+$ আয়ন শনাক্তকরণ পরীক্ষা (নেসলার দ্রবণ পরীক্ষা):
   পরীক্ষানলে Q যৌগের জলীয় দ্রবণে ক্ষারীয় পটাশিয়াম টেট্রাআয়োডোমারকিউরেট(II) দ্রবণ অর্থাৎ নেসলার দ্রবণ [$\text{K}_2[\text{HgI}_4] + \text{KOH}$] যোগ করলে অ্যামিনো মারকিউরিক আয়োডাইডের বাদামি বর্ণের অধঃক্ষেপ (মিলেন্স ক্ষারকের আয়োডাইড লবণ) তৈরি হয়।

   বিক্রিয়া:
   $\text{NH}_4\text{OH} + 2\text{K}_2[\text{HgI}_4] + 3\text{KOH} \rightarrow \text{H}_2\text{N-Hg-O-Hg-I} \downarrow \text{(বাদামি)} + 7\text{KI} + 3\text{H}_2\text{O}$

   এই বাদামি অধঃক্ষেপ উৎপন্ন হওয়ার মাধ্যমে নিশ্চিতভাবে অ্যামোনিয়াম আয়ন ($\text{NH}_4^+$) শনাক্ত করা যায়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পাত্র-১ এ আছে: $100\text{ mL } 0.05\text{ M } \text{NH}_4\text{OH}$
   $\text{NH}_4\text{OH}$ এর মোল সংখ্যা = $100 \times 10^{-3} \times 0.05 = 0.005\text{ mol}$

   পাত্র-২ এ আছে: $150\text{ mL } 0.01\text{ M } \text{HCl}$
   $\text{HCl}$ এর মোল সংখ্যা = $150 \times 10^{-3} \times 0.01 = 0.0015\text{ mol}$

   মিশ্রিত করার পর বিক্রিয়া:
   $\text{NH}_4\text{OH} + \text{HCl} \rightarrow \text{NH}_4\text{Cl} + \text{H}_2\text{O}$

   বিক্রিয়ায় $0.0015\text{ mol } \text{HCl}$ সম্পূর্ণ প্রশমিত হয়ে $0.0015\text{ mol } \text{NH}_4\text{Cl}$ তৈরি করে।
   অবশিষ্ট $\text{NH}_4\text{OH}$ = $0.005 - 0.0015 = 0.0035\text{ mol}$

   যেহেতু দ্রবণে দুর্বল ক্ষার ($\text{NH}_4\text{OH}$) এবং এর লবণ ($\text{NH}_4\text{Cl}$) উপস্থিত রয়েছে, তাই মিশ্রণটি একটি ক্ষারীয় বাফার দ্রবণ হিসেবে কাজ করে।

   সামান্য এসিড বা ক্ষার যোগে pH এর ক্রিয়া:
   ১. সামান্য এসিড ($H^+$) যোগ করলে:
   যুক্ত অতিরিক্ত $H^+$ আয়ন বাফারে থাকা ক্ষার $\text{NH}_4\text{OH}$ দ্বারা প্রশমিত হয়ে পানিতে রূপান্তরিত হয়:
   $\text{NH}_4\text{OH} + \text{H}^+ \rightarrow \text{NH}_4^+ + \text{H}_2\text{O}$
   ফলে দ্রবণে অতিরিক্ত $H^+$ আয়নের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পায় না এবং pH অপরিবর্তিত থাকে।

   ২. সামান্য ক্ষার ($OH^-$) যোগ করলে:
   যুক্ত অতিরিক্ত $OH^-$ আয়ন বাফারে থাকা লবণ থেকে প্রাপ্ত $\text{NH}_4^+$ আয়নের সাথে যুক্ত হয়ে স্বল্প বিয়োজিত $\text{NH}_4\text{OH}$ উৎপন্ন করে:
   $\text{NH}_4^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{NH}_4\text{OH}$
   ফলে দ্রবণে $OH^-$ এর ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পায় না এবং pH মূলত অপরিবর্তিত থাকে।

   সুতরাং, মিশ্রণটি ক্ষারীয় বাফার দ্রবণ হওয়ায় এতে সামান্য এসিড বা ক্ষার যোগ করলেও pH মানের কোনো উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন হয় না।